26
Oddelek za lesarstvo Biotehniška fakulteta Univerza v Ljubljani European Wood Drying Group Društvo inženirjev in tehnikov lesarstva Ljubljana Enodnevni strokovni posvet in delavnica Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimal no izkoriščanje lesne surovine prof. dr. Ţeljko Gorišek prof. dr. Stjepan Pervan mag. Aleš Straţe Ljubljana, 25. september 2008

Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Oddelek za lesarstvo

Biotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

European Wood Drying Group

Društvo inženirjev in

tehnikov lesarstva

Ljubljana

Enodnevni strokovni posvet in delavnica

Kakovostno izvajanje sušenja lesa –

prvi korak za optimalno izkoriščanje lesne surovine

prof. dr. Ţeljko Gorišek prof. dr. Stjepan Pervan mag. Aleš Straţe

Ljubljana, 25. september 2008

Page 2: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Oddelek za lesarstvo

Biotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

European Wood Drying Group

Društvo inženirjev in

tehnikov lesarstva

Ljubljana

VSEBINA

Metode kontrole kakovosti in standardizacija na področju sušenja lesa

Dr. Ţeljko Gorišek, Mag. Aleš Straţe; Oddelek za lesarstvo, Biotehniška fakulteta 3

Kontrola in vrednotenje sušilnega procesa

Mag. Aleš Straţe; Dr. Ţeljko Gorišek, Oddelek za lesarstvo, Biotehniška fakulteta 14

Pozitivne in negativne praktične izkušnje vzdrževanja sušilnih naprav

Dr. Stjepan Pervan, Šumarski fakultet Zagreb 21

Page 3: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

3

Metode kontrole kakovosti in standardizacija na področju sušenja lesa

prof. dr. Željko Gorišek in mag. Aleš Straže

Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, Rožna dolina, C.VIII/34, 1000 Ljubljana; Email:

[email protected]

Najpomembnejša naloga sušilnega postopka je zmanjšanje lesne vlažnosti na ciljno vrednost,

ki jo določimo glede na namen uporabnosti ali nadaljnje predelave lesa. Dolgotrajni postopek

želimo čim bolj skrajšati, vendar mora ostati kakovost sušečega se lesa nespremenjena ali pa

se zaradi boljših lastnosti suhega lesa celo izboljšati. Vrednost osušenega lesa se mora

povečati in pokriti tudi visoke stroške porabljene toplotne in električne energije.

Na optimalni izkoristek osušenega žaganega lesa ne vpliva le pravilna izbira tehnologije

sušenja in vestno izvajanje sušilnega postopka temveč je za optimizacijo potreben celovit in

integralen pristop, ki vključuje tudi predvideno končno uporabnost lesa, proučitev

odgovarjajočega načina razžagovanja hlodovine in žaganega lesa v elemente ter končno tudi

pravilno celovito vrednotenje lesnih izdelkov in ostankov.

Optimizacijo v sušilnem procesu izvajamo tudi z ukrepi, ki zmanjšujejo tveganja. Današnja

programska oprema omogoča uvajanje najrazličnejših varovalnih mehanizmov, standardne

sušilne programe lahko prilagodimo posebnim zahtevam, opremo redno kontroliramo in

vzdržujemo ter izvajamo kontrolo kakovosti sušečega se lesa. Kontrolo kakovosti lesa zahteva

stalne aktivnosti, ki jih opravljamo pred, med in po sušenju. Poleg vizualnega preglede

kontinuirano spremljamo tudi vlažnost lesa, porazdelitev notranjih sušilnih napetosti,

pojavljanje razpok in deformacij ter obarvanja.

V sušilni praksi se pogosto srečamo z vrsto težavami pri pravilnem vrednotenju sušilnih

napak, ki izvirajo iz velike heterogenosti lesa in velike variabilnosti njegovih lastnosti, le-te

pa se med procesom sušenja še spreminjajo. Vseh napak po sušenju tako ne moremo vedno

pripisati le nepravilnemu izvajanju sušenja, ampak tudi specifičnemu odzivu lesa med samim

sušenjem.

Morda je prav tu razlog, da je število EN standardov relativno majhno, zato se pogosto

opremo tudi na interne predpise, pogodbene obveze ali bolj ali manj splošna priporočila, kot

so priporočila European Wood Drying Group. Zavezujoči standardi, ki smo jih sprejeli tudi v

Sloveniji, določajo metode (gravimetrično ter električni – uporovno in kapacitivnostno) in

zahteve doseganja ciljnih vlažnosti ter zaskorjenja.

Za doseganje optimalnih rezultatov v procesu sušenja ni dovolj le dosledno izvajanje

standardnih metod kontrole kakovosti osušenega lesa temveč tudi uvajanje širokega znanja o

sodobni tehnološki opremi, procesnih pogojih in lastnostih lesa ter njegovega odziva med

sušenjem.

Page 4: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

1

Strokovni posvet in delavnica

Kakovostno izvajanje sušenja lesaPrvi korak za optimalno izkoriščanje lesne surovine

Metode kontrole kakovosti in

standardizacija na področju sušenja lesa

Prof.dr. Ţeljko Gorišek, asist. Mag. Aleš Straţe

Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Ljubljana, 25. september 2008

CILJ

SUŠENJA

DOSEČI

NAJMANJŠE

STROŠKE

Kratek časMajhna

poraba

energije

Zagotovljena

kakovost

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 5: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

2

STROŠKI SUŠENJA – celovit integralni pristop

Investicijski stroški (stroški ureditve zemljišča, vrednost

sušilne komore, vlaganja v pomoţne naprave),

Stroški vzdrţevanja (komore, pomoţnih naprav in

zemljišča),

Stroški zavarovanja (les, komora),

Delo na skladišču (priprava zloţajev in reţija),

Stroški energije (toplotna, električna),

Stroški skladiščenja (obresti, povečanje vrednosti),

Stroški tveganja ?!

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Količina

Kalorična vrednost

Količina

Kalorična vrednost

Količina

Kalorična vrednost

Količina

Kalorična vrednost

Količina

Kalorična vrednost

Reţimi (T, DT, j, Ur, …)

Kinetika sušenja (u(t), du/dt, …)

Energija

Reţimi (T, DT, j, Ur, …)

Kinetika sušenja (u(t), du/dt, …)

Energija

Reţimi (T, DT, j, Ur, …)

Kinetika sušenja (u(t), du/dt, …)

Energija

Reţimi (T, DT, j, Ur, …)

Kinetika sušenja (u(t), du/dt, …)

Energija

Sortiranje

hlodovine

Razţagovanje

hlodovine

Sortiranje

ţaganega lesa

Lupljenje

hlodovine

Letvičenje

ţaganega lesa

Razţagovanje

ţaganega lesa

Sušenje na

prostem

Sušenje na

prostem

Tehnično sušenjeTehnično sušenjeRazţagovanje

ţaganega lesa

Tehnično sušenjeTehnično sušenje

Razţagovanje

ţaganega lesa

Ostanki

skorje in

sekancev

Ţagovina

krajniki

Ţagovina,

odčelki,

ţamanje

Ţagovina,

odčelki,

ţamanje

Ţagovina,

odčelki,

ţamanje

Dostava

hlodovine

Kakovostno

osušeni elementi

· Reţimi sušenja lesnih vrst

· Letni klimatski pogoji

· Model sušenja na prostem

· Način in konstrukcijske

značilnosti sušenja

SUŠENJE NA PROSTEM

· Letno obdobje

· Lesna vrsta

· Debelina

· Začetna vlaţnost lesa

TEHNIČNO SUŠENJE

· Letno obdobje

· Lesna vrsta

· Začetna in končna vlaţnost

· Sušilna komora

· Količina lesa

Oddelek za lesarstvo

Biotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva

Ljubljana

European Wood

Drying Group

Page 6: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

3

Moţnosti optimizacije sušilnega postopka

CILJI

Izbira pravilne tehnologije sušenja

Skrajšanje časa sušenja

Zmanjšanje porabe toplotne energije

Zmanjšanje porabe električne energije

Zagotavljanje enakomernosti sušenja

Zmanjšanje tveganja

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Zmanjšanje tveganja

Uvajanje varovalnih mehanizmov v programsko

opremo;

Prilagajanje sušilnih programov posebnim

zahtevam;

Poostreno vodenje sušilnega procesa;

Redna kontrola delovanja naprav;

Vzdrţevanje;

Izvajanje kontrole kakovosti sušenja.

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 7: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

4

Cilji izvajanja kontrole kakovosti in uvajanja standardov

določanje kriterijev razvrščanja suhega lesa v kakovostne

razrede in

natančno opisovanje izvajanja praktičnih postopkov in metod

ocenjevanja kakovosti sušenja

natančno definiranje specifičnega izrazoslovja s področja

kakovosti sušenja in tako jasno razmejiti pojma kakovost lesa

in kakovost sušenja

Namen uvajanja kontrole kakovosti in standardov

določanju kriterijev kakovosti sušenja

notranji ali vzporedni kontroli kakovosti in

objektivni oceni kakovosti sušenja v primeru reševanja

sporov

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Standardi

Terminologija Vlaţnost lesa Kakovost lesa

SIST EN 844-3

2002

SIST EN 844-4

2003

SIST EN 844-12

2003

SIST EN 13183-1

2002

SIST EN 13183-2

2003

PSIST EN 13183-3

2003

SIST EN 14298-1

2005

SIST EN 14464

2003

EDG - recommendation

Assessment of drying quality of timber

Pogodbene zahteve

Interni standardi ali uredbe

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 8: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

5

Dejavniki kakovosti sušilnega postopka

nepravilna končna vlaţnost in vlaţnostni

gradient

pojavnost vidnih mehanskih napak

- razpoke, veţenja

prisotnosti notranjih napetosti

barvne spremembe

- biotskega ali abiotskega značaja

Posledice

Povečani stroški proizvodnje

Manjši izkoristki

Reklamacije!?

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

VPLIV KAKOVOSTI LESA ALI SUŠILNEGA

POSTOPKA NA POJAV NAPAK

KAKOVOST

LESA

KAKOVOST

SUŠENJA

Napake zaradi

sušilnega

postopka

Napake zaradi

inherentnih lastnosti, ki

se pojavijo v sušilnem

postopku

Relevantne lastnosti

lesa, ki vplivajo na

sušilni postopek

Napake zaradi

inherentnih

lastnosti

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 9: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

6

juvenilni les

reakcijski les

grče

notranje

napetosti kolesivost,

mrazne razpoke

smolike

gostota

mehanske

lastnostikrčenje in

nabrekanje

orientacija

vlakenzavita, spiralna rast

prepletenost vlaken

ali izmenična rast

sorpcijske

značilnosti

VPLIV

INHERENTNIH

ZNAČILNOSTI

LESA NA

KAKOVOST

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

vizualno pregledovanje vseh zloţajev in skladovnic,

izbira zloţajev za kontrolo,

izbira po posebnih kriterijih ali naključna izbira vzorčnih sledilnih kosov za spremljanje vlaţnosti,

evidentiranje napak, posebno še poklin,

določevanje povprečne lesne vlaţnosti in vlaţnostnega profila,

kontrola notranjih napetosti (zelo pomembno pri predsušenem lesu),

preverjanje obarvanj (diskoloracij) na referenčnem vzorcu,

zapisovanje vseh rezultatov v zapisnik,

izbira in načrtovanje sušilnega programa in spremljanje ter preverjanje delovanja naprav,

polnjenje sušilne komore - določitev kontrolnih vzorcev (bočnice z visoko vlaţnostjo ali gostoto),

začetek sušilnega procesa.

Aktivnosti kontrole za zagotovitev optimalne kakovosti sušenja

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 10: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

7

masa

preskušanca

natančnost

tehtanja

m ≥ 100g 0,1g

m < 100g 0,01g

Tehtanje:

Sušenje:

vzdrţevanje temperature 103±2°C

zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku

čas sušenja: Δt = 2h → Δm < 0,1%

Pri lesovih z velikim deleţem smole se

priporoča sušenje v vakuumu pri T≤50°C!

***tehta se takoj po osušitvi preskušanca!

Vzorčenje:

Izračun in predstavitev:

1000

01

m

mm

m1…masa vzorca pred sušenjem,

m0…masa vzorca po sušenju,

…lesna vlaţnost [%]:

Natančnost: 0,1%

SIST EN 13 183-1 :

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

SIST EN 13183-2:2003 :

metoda je uporabna v vlaţnostnem območju od 7% do 30%,

predhodno umerjanje merilnika po navodilih proizvajalca je potrebno:

v primeru uporabne zaščitnih in drugih kemijskih sredstev in

pri meritvah vlaţnosti lesa, ki je bil sušen pri temperaturah nad 100°C.

Zahteve za električno – uporovni merilnik:

natančnost: 1% ( 7% ≤ ≤ 30%), imeti mora izolirane elektrode,

imeti mora moţnost korekcije lesne vrste in temperature preskušanca,

mora biti preverjen po navodilih proizvajalca.

merilno mesto naj bo brez napak,

meritev izvedemo 2-3s po vbodu elektrod.

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 11: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

8

Vzroki napak pri določanju vlaţnosti z gravimetrično metodo

napačno odčitavanje mase in temperature;

napake pri kalibraciji naprav (tehtnice, termometrov, …);

napačno določena začetna vlaţnost zaradi intenzivnega izhlapevanja;

nedoseţeno absolutno suho stanje;

izhajanje hlapljivih komponent pri sušenju z visokimi temperaturami;

tehtanje toplih vzorcev (higroskopnost, termični vzgon).

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Pogoste napake merjenja z uporovnimi merilniki

nepravilna prilagoditev temperature ali izbira lesne vrste

neenakomerna vlaţnost ali mokra površina merjenega vzorca

merjenje upornosti vzporedno/prečno na vlakna

vlaţnost lesa je nad točko nasičenja celičnih sten

slabo vzdrţevanje merilnika

poškodovana izolacija na elektrodah ali korodirane elektrode

poškodovani priključni kabli ali konektorji

slabe baterije in neizvedena kalibracija

Dovoljeno odstopanje vlaţnosti posameznih desk od ţelene končne vlaţnosti.

Kakovostni

razredObmočje 90 % meritev

S (u - 0,3*u) u (u + 0,3*u)

Q (u - 0,2*u) u (u + 0,2*u)

E (u - 0,1*u) u (u + 0,1*u)

Splošno / standardno sušenje (ciljna vlaţnost je od 7 do 18%)

Ciljna vlaţnost

lesa [%]

Dovoljeno

odstopanje od

povprečja

Dovoljen

standardni odklon

7 - 9 -1,0 / +1,0 1,0

10 – 12 -1,5 / +1,5 1,2

13 – 15 -2,0 / +1,5 1,5

16 - 18 -2,5 / +2,0 2,0

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 12: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

9

≥300

SIST ENV 14464:2003

(1) S kroţno ali tračno ţago na vsaj 300mm oddaljenosti od čela elementa

izţagamo 15mm dolg preskušanec.

(1)(2)

(3) Preskušanec nepredušno zapremo

v PE vrečko za 24h (iglavci) oz. 48h

(listavci).

(2) Preskušanec razpolovimo / razcepimo na dva enaka dela in ju označimo.

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

(4) Preskušanca postavimo v merilno šablono ter izmerimo razdaljo med

njima na sredini, med obema trnoma.

Merilna šablonaMerjenje: natančnost (0,1mm)

(pri oţjih elementih (≤100mm)

se vrednost mnoţi s faktorjem: 1,78)

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 13: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

10

Ocena kakovosti sušenja glede na dovoljene globine poklin,

odstotek desk s satavostjo in

dolţine čelnih razpok.

Stopnja

poškod

ovanja

dovoljena

globina

poklin

dovoljen

odstotek

desk s

satavostjo

dovoljena

dolţina čelnih

razpok na

10% vzorcev

močno 5 mm 10 % 200 mm

srednje 2 do 5 mm 2 do 10 % 50 do 200 mm

šibko do 2 mm do 2 % do 50 mm

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

specifikacijo zloţaja / šarţe (količina,

označevanje, dobavitelj,…)

naziv lesne vrste,

dimenzije sortimenta,

datum meritve in

podatke o merjenju (metoda).

Poročilo o oceni kakovosti

Oddelek za lesarstvoBiotehniška fakulteta

Univerza v Ljubljani

DiT lesarstva LjubljanaEuropean Wood Drying Group

Page 14: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

14

Kontrola in vrednotenje sušilnega procesa

mag. Aleš Straže in prof. dr. Željko Gorišek

Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, Rožna dolina, C.VIII/34, 1000 Ljubljana;

Email: [email protected]

V praksi sušenja žaganega lesa je razširjeno mnenje o navidezni nezahtevnosti sušilne

tehnike, tako glede upravljanja in spremljanja sušilnega postopka kot tudi glede

vzdrževanja opreme. Takšno prepričanje ob morebitnem slabem poznavanju lesa, kot

naravnega heterogenega materiala, zanesljivo zmanjšuje možnost energijske učinkovitosti

in ekonomičnosti postopkov tehničnega sušenja in vodi k slabi kakovosti ciljnega

produkta – posušenega žaganega lesa. Če lahko prvi navedbi pritrdimo, pa primeri iz

sušilne prakse že dolgo časa dokazujejo velik pomen in vpliv vrojenih lastnosti lesa in

organizacijskih rešitev pred in med sušenjem na zajemanje in nadzor potrebnih procesnih

parametrov kot tudi na vodenje postopkov sušenja.

Večino tehnično posušenega lesa posušimo konvekcijsko komorsko, kjer je eden prvih

pogojev za kakovostno sušenje samo vzdrževanje sušilne opreme. Med osnovno

vzdrževanje sušilne opreme sodi preverjanje stanja senzorjev in spojnih elementov,

izvajanje čiščenja ter ustrezno menjavanje tipal za vlažnost zraka, med vsakim sušilnim

ciklom. Mesečni pregledi morajo obsegati tudi preverjanje delovanja zračnikov, tesnjenja

loput, delovanja in regulacije gretja ter vlaženja. Redkejši, a obsežnejši četrtletni pregledi

pa so namenjeni predvsem za preverjanje delovanja in popravljanje ventilatorjev, čiščenje

grelcev, loput, elektroinštalacij ter mazanje mehanskih sklopov.

Poleg opreme pa imajo velik vpliv na kakovostno sušenje lesa številne spremljajoče

aktivnosti pred in med sušenjem ter organizacija proizvodnje. Poudarek je potrebno

nameniti že skladiščenju hlodovine in žaganega lesa pred samim tehničnim sušenjem, ter

s pravilnimi rešitvami zagotoviti vzdrževanje potrebnih lastnosti lesa. Tukaj gre zlasti za

pravilno formiranje zložajev, podpor, ustrezno letvičenje in zlaganje sortimentov. Temu

sledi pravilno polnjenje in priprava sušilne komore, ki dejansko definira njene

aerodinamske lastnosti. V fazi priprave šarže hkrati z nameščanjem tipal značilno

vplivamo tudi na kasnejše zajemanje procesnih spremenljivk, na samo vodenje in potek

sušilnega postopka ter na doseženo ciljno kakovost. V postopku sušenja sledi potrebno

sprotno preverjanje delovanja tipal, zajemanja točnih procesnih parametrov in odstopanja

vrednosti ter preverjanje delovanja regulacije procesa. Konvekcijsko sušenje lesa se

seveda mora izvajati z ustreznim režimom sušenja ter z aktivnostmi ob koncu postopka,

kot so izenačevanje, kondicioniranje in ohlajanje, če želimo izpolniti kriterije visoke

kakovosti posušenega lesa.

Pri konvektivnem komorskem sušenju lahko torej z nizom aktivnosti s področja

delovanja sušilne tehnike in organiziranosti dela bistveno vplivamo na potek sušilnega

postopka ter dosežen končni rezultat. Te aktivnosti so zbrane in predstavljene v

»Zbirniku za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa«, dodanem kot priloga. V tem

zbirniku je vsaka od aktivnosti predstavljena in ovrednotena z oceno, ki definira izvajanje

Page 15: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

15

same aktivnosti med tehničnim sušenjem. Z ocenjevanjem aktivnosti med realnim

tehničnim sušenjem lahko s pomočjo takšnega zbirnika kvantitativno ovrednotimo

dejanski sušilni postopek. Na ta način dobimo vpogled in oceno izvajanja sušenja

žaganega lesa, ugotovimo šibke in dobre dele postopka ter uvidimo možnosti sprememb

in izboljšav. Zbirnik lahko služi sušilničarjem, za preverjanje kakovosti konvektivnega

komorskega sušenja žaganega lesa po posameznih sušilnih enotah, za preverjanje

sezonskih nihanj, sprememb izvora materiala idr., hkrati pa je koristen pripomoček pri

zunanji evalvaciji.

»Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa« je prirejen in posodobljen

prevod angleških različic seznamov potrebnih aktivnosti med tehničnim sušenjem lesa,

nastalih pod okriljem raziskovalne inštitucije Forest Products Laboratory, Madison,

Združene države Amerike (Milota et al. 1991, Boone et al. 1992). Njegov osnovni namen

je vsekakor krepitev poznavanja sušenja in vplivnih dejavnikov na potek postopka, s

čimer so omogočene izboljšave in lažje doseganje ciljne kakovosti posušenega žaganega

lesa.

Literatura

1. Boone, R. S., Milota, M. R., Danielson, J. D. Huber, D. W. 1992. Quality drying

of hardwood lumber. Forest Products Laboratory, Wisconsin, ZDA, 56s.

2. Milota, M. R., Boone, R. S., Danielson, J. D. Huber, D. W. 1991. Quality drying

of softwood lumber. Forest Products Laboratory, Wisconsin, ZDA, 50s.

Page 16: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

16

Vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

Kontrolni seznam predstavlja niz potrebnih aktivnosti za preverjanje kakovosti

tehnologije sušenja žaganega lesa. Časovni interval je za posamezno aktivnost predpisan

posebej in je osnova za oceno aktivnosti. Posamezne ocene so navedene desno v stolpcih

od 1 do 4 (slabo – dobro).

Osnovne delovne aktivnosti

1. Vzdrževanje in nadzor sušilne opreme

Slabo Dobro

1a. Oprema v ventilatorskem prostoru se redno preverja. 1 2 3 4

1b. Hitrost kroženja zraka se redno preverja. 1 2 3 4

1c. Preverjanje zračnikov in loput. 1 2 3 4

1d. Redno preverjanje delovanja regulacijske opreme (regulacijski ventili,

kompresorji, filtri,…).

1 2 3 4

1e. Redno preverjanje delovanja regulacijskih ventilov za dovajanje vodne

pare.

1 2 3 4

1f. Redno umerjanje (kalibracija) temperaturnih tipal. 1 2 3 4

1g. Krpice vlažnih termometrov se redno menjajo. 1 2 3 4

1h. Celulozni lističi za merjenje ravnovesne vlažnosti se redno menjajo. 1 2 3 4

1i. Redni program vzdrževanja komor s kondenzacijskim agregatom. 1 2 3 4

2. Spremljanje lesne vlažnosti in shranjevanje podatkov

2a. Spremljanje lesa od poseka do vstopa v sušilno komoro. 1 2 3 4

2b. Uporaba sledilnih kosov za določanje lesne vlažnosti. 1 2 3 4

2c. Uporaba tipal (elektrod) za merjenje lesne vlažnosti. 1 2 3 4

2d. Praksa spremljanja lesne vlažnosti pri vsaki polnitvi komore. 1 2 3 4

2e. Skladiščenje posušenega lesa. 1 2 3 4

2f. Kontrolni grafični izpisi o poteku sušenja so pregledni in opremljeni z

večino podatkov sušilnih pogojih.

1 2 3 4

2g. Podatki o lesni vlažnosti so na kontrolnih grafičnih izpisih. 1 2 3 4

3. Povratne informacije iz nadaljnjih predelovalnih postopkov

3a. Komunikacija in povratne informacije iz nadaljnjih postopkov

predelave lesa.

1 2 3 4

4. Možnosti izobraževanja

4a. Možnosti za obisk drugih, sorodnih podjetij in srečanj s sušilničarji. 1 2 3 4

4b. Udeležba na delavnicah in strokovnih seminarjih in srečanjih o sušenju

lesa.

1 2 3 4

Page 17: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

17

Kontrolni prostor

5. Delovanje ventilov

5a. Ventili na razvodu vodne pare za ogrevanje sušilne komore delujejo

pravilno

1 2 3 4

5b. Ventili na razvodu vodne pare za navlaževanje delujejo pravilno. 1 2 3 4

5c. Barometri delujejo in so berljivi. 1 2 3 4

6. Regulacija deluje pravilno

6a. Prezračevanje in navlaževanje ne deluje sočasno. 1 2 3 4

6b. Trenutni kontrolni izpisi kažejo reverziranje ventilatorjev. 1 2 3 4

6c. Trenutni kontrolni izpisi kažejo, da se spreminjanje sušilnih pogojev v

komori izvaja po programu sušenja.

1 2 3 4

Ventilatorski prostor in streha sušilne komore

7. Ventilatorji

Slabo Dobro

7a. Ventilatorji so dobro vzdrževani. 1 2 3 4

7b. Vrtenje ventilatorjev za ustrezen tok zraka. 1 2 3 4

7c. Ventilatorski prostor je dobro vzdrževan. 1 2 3 4

7d. Enostaven dostop do ventilatorskega prostora in zračnikov. 1 2 3 4

8. Razvod toplotne energije

8a. Grelniki so čisti in nepoškodovani. 1 2 3 4

9. Zračniki

9a. Lopute dosegajo popolnoma zaprt in odprt položaj. 1 2 3 4

9b. Ročični mehanizem loput in medsebojna mehanska povezava loput

deluje pravilno.

1 2 3 4

Skladišče lesa in priprava letvic

10. Debelina letvic in moralov

10a. Letvice imajo enotno debelino. 1 2 3 4

10b. Podložni morali imajo enotno debelino. 1 2 3 4

10c. Letvice so pravilne geometrijske oblike in ravne. 1 2 3 4

Page 18: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

18

Prazna sušilna komora

11. Ustavljena, nedelujoča komora

11a. Kondenzirana ali druga stoječa voda v komori. 1 2 3 4

11b. Pojav podtalnice iz temeljev sušilne komore. 1 2 3 4

11c. Uporaba ustreznih vlažilnih krpic. 1 2 3 4

11d. Ustrezno dovajanje vode vlažilnim krpicam higrometrov. 1 2 3 4

12. Operativna kontrola komore

12a. Puščanje pare ali vode na grelcih in razvodnih ceveh se ne pojavlja. 1 2 3 4

12b. Na parnih vlažilnikih zraka ni prisotna kondenzirana voda. 1 2 3 4

12c. Vodna para za vlaženje zraka se enakomerno porazdeljuje v prostoru. 1 2 3 4

Priprava sušilne šarže in polnjenje komore

13. Kakovost lesa in zlaganje

13a. Variiranje debeline sortimentov. 1 2 3 4

13b. Ustrezna velikost stranskega praznega prostora v komori. 1 2 3 4

13c. Razvrščanje zložajev v primeru kratkih, neenakomerno dolgih

zložajev.

1 2 3 4

13d. Postavljanje zložajev pri komorah z ravnimi tlemi. 1 2 3 4

13e. Postavljanje zložajev pri komorah s tirnicami. 1 2 3 4

13f. Tiri v sušilni komori. 1 2 3 4

Zagon sušilne komore in spremljanje sušenja

14. Zagon sušilne komore

Slabo Dobro

14a. Ustrezen pretok zraka preko vlažne krpice higrometra. 1 2 3 4

14b. Preverjanje delovanja zračnih loput. 1 2 3 4

15. Delovanje sušilne komore

15a. Na stenah, strehi in na vratih ni sledi puščanja komore. 1 2 3 4

15b. Potrditev reverziranja ventilatorjev z ugotavljanjem smeri zračnega

toka.

1 2 3 4

Page 19: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

19

Spremljanje lesne vlažnosti, izenačevanje in kondicioniranje

16. Kakovost lesa in zlaganje

16a. Pravilna izbira in uporaba sledilnih kosov. 1 2 3 4

16b. Nihanje lesne vlažnosti pri uporabi sledilnih kosov. 1 2 3 4

16c. Nihanje lesne vlažnosti pri merjenju s tipali v komori. 1 2 3 4

16d. Nihanje lesne vlažnosti pri merjenju z električnim merilcem lesne

vlažnosti.

1 2 3 4

17. Izenačevanje in kondicioniranje

17a. Izenačevanje in kondicioniranje sta primerna in se korektno izvajata 1 2 3 4

17b. Sušilne napetosti se preverjajo z viličnim testom. 1 2 3 4

Na koncu sušilnega postopka

18. Pred praznjenjem sušilne komore

18a. Ustrezna uporaba usmerjevalnih pločevin in zaves. 1 2 3 4

18b. Zložaji imajo enakomerno višino, za doseganje optimalne usmeritve

zračnega toka

1 2 3 4

Vrednotenje zlaganja in vpliva na kakovost sušenja

19. Letvičenje

19a. Razvrščanje letvic 1 2 3 4

19b. Manjkajoče letvice 1 2 3 4

19c. Letvice na robovih zložajev. 1 2 3 4

19d. Letvice na koncih zložajev. 1 2 3 4

20. Razvrščanje desk v zložajih

20a. Zložaji so na obeh koncih ravni. 1 2 3 4

20b. Deske štrlijo, izstopajo od konca zložaja 1 2 3 4

20c. Strani, boki zložajev so poravnani. 1 2 3 4

21. Podložni morali in postavljanje zložajev

21a. Vertikalno, med zložaji so ustrezno nameščeni podložni tramovi. 1 2 3 4

21b. Podložni tramovi na tleh komore. 1 2 3 4

21c. Omogočanje naravne, vertikalne konvekcije zraka znotraj zložajev 1 2 3 4

21d. Postavljanje zložajev na robove komorskih vozičkov 1 2 3 4

Page 20: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

Zbirnik za vrednotenje kakovosti sušenja žaganega lesa

20

Sušilne napake

22. Vizualno zaznavne sušilne napake

Slabo Dobro

22a. Vidne so čelne razpoke in reže. 1 2 3 4

22b. Površinske razpoke so vidne pri odskobljanju površinskega sloja. 1 2 3 4

22c. Vizualno je zaznavno veženje lesa. 1 2 3 4

23. Sušilne napake, ugotovljene v nadaljnjih postopkih

23a. Reklamacije in pritožbe strank oz. iz nadaljnjih obdelovalnih

postopkov.

1 2 3 4

23b. Vidne površinske razpoke. 1 2 3 4

23c. Vidne so notranje razpoke ali satavost na čelnih površinah ali na

čelnem prerezu sortimenta.

1 2 3 4

23d. Čelne napoke in reže so vidne po mehanski in površinski obdelavi

lesa.

1 2 3 4

23e. Obarvanja, vključno z letvično progavostjo, pri naravno občutljivih

lesnih vrstah.

1 2 3 4

Page 21: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

21

POZITIVNA I NEGATIVNA PRAKTIČNA ISKUSTVA

ODRŢAVANJA SUŠIONIČKIH NAPRAVA

Doc. dr. sc. Stjepan Pervan

Drvnotehnološki odsjek

Šumarski fakultet Sveucilišta u Zagrebu

Hrvatska

SAŢETAK

U radu su navedena pozitivna i negativna iskustva u korištenju klasičnih komornih

sušionica i njihovih pojedinih dijelova, podijeljena u osam osnovnih grupa: izvedba

komore (temelji, zidovi i strop), vrata (glavna i pomoćna), kontrolni sustav,

ventilatori, navlaživanje i izmjena zraka, grijači, održavanje, konstrukcija. Podaci i

prikazani materijali su navedeni na osnovi suradnje i obilaska preko sto različitih

tvrtki u Hrvatskoj koje se bave preradom drva, a imaju instalirane sušionice.

Prema potrebi obavljana su različita mjerenja i rješavanja tehnoloških problema,

prilikom kojih su uočeni neki problemi korištenja sušionica.

Prikazani primjeri karakteristični su za trenutnu problematiku hidrotermičke obrade

drva u Hrvatskoj.

Najvažniji utjecajni faktori na kvalitetu postupka sušenja su:

1. starost pogona – varira s obzirom na tradiciju prerade drva u Hrvatskoj od starih

preko 40 godina do potpuno novih riješenja, a u odnosu na starost se javljaju i

adekvatni problemi

2. tehnološka riješenja – problemi koji nastaju i na novijim pogonima su uvjetovani

kvalitetom i vrijednošću investicije u sušionice (manja početna investicija veći

problemi i lošija konstrukcijska riješenja)

3. održavanje - jedan od najvećih problema i na starijim i novijim pogonima zbog

loše financijske situacije pojedinih tvrtki i trenutne situacije na hrvatskom tržištu

4. školovani kadar – veliki nedostatak zbog nepoznavanja osnova postupka

Navedeni su problemi više ili manje riješivi ovisno o spremnosti za dodatnim

angažmanom i ulaganjima u poboljšanje cjelokupnog stanja sušioničke tehnike u

tvrtkama.

Ključne riječi: sušionice, tehnološka rješenja, korištenje

Page 22: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

1

Pozitivna i negativna praktična

iskustva održavanja

sušioničkih naprava

Doc. dr. sc. Stjepan Pervan

Drvnotehnološki odsjek

Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu+ -

Sušionice

• Sušionička komora različite izvedbe

• Glavna oprema

– oprema za strujanje zraka

– oprema za zagrijavanje zraka

– oprema za navlaživanje i izmjenu zraka

Page 23: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

2

Komora

• Temelji

• Zidovi

• Krov

Vrata

-

Page 24: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

3

Kontrolni sustav

+

Ventilatori

+

Page 25: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

4

Navlaživanje

i izmjena zraka

+

Grijači

+

Page 26: Kakovostno izvajanje sušenja lesa prvi korak za optimalno ... · Sušenje: vzdrţevanje temperature 103±2°C zagotavljanje kroţenja zraka v sušilniku čas sušenja: Δt = 2h →

5

Održavanje

+

Konstrukcija

+